Na koji način veštačka inteligencija unapređuje noćnu fotografiju

Tokom dužih letnjih dana i prelepih zalazaka sunca, ne treba propustiti priliku da istražimo pejzaže i zabeležimo posebne trenutke koje delimo sa prijateljima i porodicom. I upravo je pametni telefon sa svojim prednostima idealan alat za ovakve prilike i situacije. Svi znamo koliko je primamljivo, čak i za apsolutne početnike, da uzmu svoj telefon – bez obzira kom rangu pripadaju – i da izađu napolje kako bi istražili šta mogu da zabeleže kroz svoj ekran.

Zahvaljujući napretku mogućnosti kamere pametnih telefona tokom godina, ova aktivnost je postala znatno jednostavnija. Ovi uređaji se nalaze u gotovo svakom džepu, torbi ili rancu, a sa svojim velikim senzorima, moćnim čipsetima i pametnim funkcijama, oni otvaraju vrata istraživanju čak i u uslovima slabog osvetljenja.

Jedan od ključnih faktora koji doprinose ovome jeste način na koji hardver i softver rade zajedno. Hardverski deo je značajno unapređen primenom velikih senzora za snimanje. Senzor za obradu slike od 1 inča, koji se nalazi u modelu Vivo X90 Pro, pomaže da senzor uhvati više svetlosti, što doprinosi poboljšanom odnosu signala i šuma. Kombinovanjem visokokvalitetnog stakla i kvalitetne plastike, ukupan kvalitet slike se poboljšava, a zahvaljujući ZEISS T* premazu, smanjuju se neželjeni efekti sočiva kao što su duhovi, bljesak i mnoge druge.

Hardver dopunjuje softver sa veoma moćnim algoritmima kako bi istakao mogućnosti snimanja. X90 Pro, na primer, ima Vivo V2 čip za obradu slike, koji uključuje AI-ISP arhitekturu. Što je ISP moćniji, toliko više kapaciteta ima da se nosi sa zadacima naknadne obrade i toliko su konačni rezultati bolji. Hardver, iako od izuzetnog značaja, je doduše samo pola priče, jer bez pouzdanog hardvera, softver ne može dostići svoj puni potencijal.

Sa čipom kao što je Vivo V2, zaista je lako uočiti evoluciju kroz koju je prošao softver. Napredak koji je kompanija ostvarila je još interesantniji za razmatranje zbog činjenice da je pomerila celu ISP arhitekturu sa tradicionalne na integrisanu AI-ISP arhitekturu. Veštačka inteligencija je sada deo čipa, kao i podjedinica za obradu slike i rekonstruisana memoriju na čipu. Svi ovi elementi doprinose znatno boljim rezultatima snimaka, uključujući AI algoritam za smanjenje šuma, koji omogućava nastanak fotografije sa minimalnim šumom, snimanje slika visokog dinamičkog opsega, koji proizvode jasnije noćne fotografije.

Vivo

Kako je Oliver Schindelbeck, viši menadžer za snimanje pametnim telefonima u kompaniji ZEISS Consumer Products istakao tokom diskusije kompanija ZEISS i Vivo o budućnosti mobilnog snimanja, „Prateći „osnovni standard kvaliteta slike”, značajan faktor je i obrada slike. Trenutni algoritmi ne samo da obezbeđuju kvalitetnu naknadnu obradu slike, već i otvaraju nove mogućnosti za snimanje i analizu scene. Iako još uvek postoje određena fizička ograničenja relativno malih staklenih elemenata i senzora, ona se mogu prevazići algoritmima i kompjuterskom fotografijom koja se odvija iza scene. Detekcija pejzaža, a posebno i smanjenje buke, dva su ključna aspekta koja pomažu korisnicima da snime neverovatne noćne snimke. Na primer, unapređeni HDR algoritam takođe je integrisan u Vivo flagship modele za bolju optimizaciju tonova slike. Noviji razvoj kada je reč o flagship modelima za snimanje je upotreba prilagođenih čipova, koji kombinuju visoku energetsku efikasnost, sa mogućnošću pokretanja moćnijih algoritama koji značajno poboljšavaju rezultate snimanja pri slabom osvetljenju.”

Vivo i ZEISS ističu šest ključnih prednosti noćne fotografije kada se koristi veštačka inteligencija:

1. Smanjenje šuma:

Fotografija zabeležena u uslovima slabog osvetljenja često sadrži šum (fotografija izgleda zrnasto); AI algoritmi mogu analizirati i obraditi podatke slike kako bi smanjili šum i sačuvali važne detalje. Kroz inteligentnu identifikaciju i suzbijanje šablona šuma, AI algoritmi pomažu u stvaranju jasnih i ujednačenih noćnih fotografija.

2. Usklađivanje i spajanje slika

Zahvaljujući velikom senzoru slike, brzini zatvarača i brzoj obradi podataka sa senzora slike i čipseta, AI koristi usklađivanje, spajajući više slika i kombinujući ih u konačnu sliku, sa poboljšanim dinamičkim opsegom i smanjenim šumom. Ovo posebno pomaže pri snimanju detalja sa senkama i u pozadini, rezultirajući dobro eksponiranim noćnim snimcima.

3. Visoka rezolucija:

Upotreba velikih senzora, u kombinaciji sa algoritmima zasnovanim na veštačkoj inteligenciji, koristi mašinsko učenje da poboljša nivo detalja na fotografijama. Oni analiziraju obrasce i teksture, generišući verzije sa većom rezolucijom i poboljšanom jasnoćom. Ponekad kvalitet slike može biti ugrožen zbog ograničenog unosa svetlosti. Međutim, prisustvo velikog, optički stabilizovanog senzora koji hvata puno svetla, uz ugrađeni AI algoritam koji brzo obrađuje sliku, doprinosi poboljšanju detalja.

Vivo

“Obezbeđivanje pravih prirodnih boja bio je jedan od glavnih aspekata naše saradnje sa kompanijom ZEISS. To smo uveli sa X70 Pro modelom, a zatim ga poboljšali tokom narednih godina. Takođe smo dobijali povratne informacije od krajnjih korisnika, da bismo razumeli kako možemo dodatno da poboljšamo snimanje prirodnih boja. Jedna od najvažnijih stvari, na koju smo ponosni jeste što smo uspeli da zatvorimo ceo krug iskustva snimanja kroz posebnu pažnju posvećenu ekranu. Sada koristici imaju mnogo bolje iskustvo koje počinje od snimanja fotografije do gledanja slike na ekranu, i sve se dešava u trenutku, pružajući korisnicima sigurnost da će, ono što uhvate i slikaju, biti zabeleženo sa puno detalja”, istakao je Daniel Götz, Product Manager u Vivo Europe.

4. Prilagodljiva ekspozicija i optimizacija tonova:

Vivo X90 Pro ima funkciju ZEISS Natural Color 2.0 koja doprinosi autentičnom snimanju svih boja u sceni. AI algoritmi analiziraju kadar i u realnom vremenu prilagođavaju ekspoziciju i optimizuju tonove. Ovo rezultira bolje izbalansiranim slikama u uslovima slabog osvetljenja, osiguravajući da su i svetli i tamni delovi dobro sačuvani.

5. Autofokus u uslovima slabog osvetljenja:

Kombinovanje Laser AF senzora X90 Pro modela, sa moćnim jednoinčnim senzorom i analizom slike zasnovanom na veštačkoj inteligenciji, rešava izazove tradicionalnih sistema autofokusa u situacijama sa malo svetla. Na primer, AI sistem za snimanje Vivo X90 Pro modela je „obučen“ putem milion slika zvezdanog neba i slika pri slabom osvetljenju, koristeći mašinsko učenje da analizira sliku i predvidi optimalnu poziciju fokusa.

6. Noćni režimi:

Mnoge kamere pametnih telefona uključuju posebne noćne režime koji koriste AI algoritme, a X90 Pro je odličan primer kako se te mogućnosti primenjuju kroz svoju treću generaciju posebno razvijenih režima. Oni obrađuju više kadrova sa različitim postavkama ekspozicije, a zatim ih usklađuju i spajaju kako bi se dobila jedna dobro osvetljena slika. Ključno je obučiti algoritam da precizno uskladi kadrove, smanji šum i poboljša detalje, kako bi se poboljšao ukupan kvalitet slike.

„Algoritam koji stoji iza funkcije snimanja nije odgovoran samo za dobar kvalitet slike, već otvara i nove mogućnosti za obradu slike. Kao jednu od prednosti, podsistem za obradu slike sadrži nadograđeni algoritam za smanjenje šuma (NR), koji se oslanja na veštačku inteligenciju, a pomaže glavnom čipu da proizvede jasnije slike u noćnim scenama. Na primer, jedna od prednosti računarskog algoritma je da možete napraviti noćnu fotografiju bez efekta zamućenja pokreta. Drugi efekat je optimizacija tonova slike zahvaljujući unapređenom HDR algoritmu. To znači da integrisani AI prepoznaje scenu i boje upravo snimljene slike i optimizuje balans bele boje na slici, dodajući slici prirodniji efekat.“ – zaključio je dr David Abreu, viši naučnik za mobilno snimanje u ZEISS Consumer Products.